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BIPV定义及分类

BIPV（光伏建筑一体化）是指光伏组件与建筑结构集成一体，通过同步设计、同时建造及验收，建造出诸如光电瓦屋顶、光电幕墙以及光电采光顶等一系列建筑组件。相较于BAPV，BIPV更具整体视觉效果，其设备作为墙体或屋顶存在使得使用寿命延长，且无需额外固定结构，从而提高了安全性并改善了防水和施工难度。

图表：BIPV分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

柔性传感与传统传感器的优势

传统智能传感器虽具备高集成度及微小型设计，却因其本身小而硬的表现形式，使其无法在多种应用领域发挥作用，如健康监测设备、机器人交互技术、智能包装技术和建筑集成电子设备等。然而，BIPV在此类领域中则显现出优势，因为它具有良好的机械柔韧性、可塑性以及易制性的特性，使得这类装置能够胜任测量动态和/或形状变化的物体乃至大面积非平坦表面这样的任务，而这恰恰是刚性传感器所不能及的。BIPV由于采用了轻质的有机材料或薄层构造，因此对集成、部署和运行都是有利的。同时，部分BIPV还可用低价材料配合规模化生产工艺（例如印刷术）来制造，从而降低了大规模推广的经济门槛。更为关键的是，使用有机材料制作BIPV能带来更加环保的生产和处理方式，有效地应对了日益严峻的电子垃圾处理问题。

BIPV行业政策

梳理我国BIPV行业政策，自2019年末起，我国政府的能源与环境保护相关文件开始频繁提到该行业。在2019年度的11月份，中华人民共和国工业与信息化部连同中国科学技术协会、教育部、国家发展和改革委员会、财政部以及国家能源局这六大关键部门共同发布了一份关系到智能光伏领域的专项指导性文件——《关于开展智能光伏试点示范工作的通知》，对智能光伏在各行业的创新应用做出规划。近期我国政策的重点在于明确行业发展方向并设定中短期目标。

图表：BIPV行业政策

资料来源：智研瞻产业研究院整理

当前光伏建筑的关键行动与核心场景

1．表现形式

目前BIPV产品按表现形式来看可分为建材型和构件型两种形式。“建材型”BIPV以更为完备的形式存在，光伏电池已经融合入建材之中，从视觉上看可能与传统建筑用料并无太大差异；而“构件型”BIPV则倾向于标准化生产，外形更易于和传统建材区分开来。

纯"建材型"BIPV乃成熟技术完全整合之最佳典范，如同特斯拉推出的太阳能屋顶瓦板SolarRoof，电池板化身为瓦，完美贴合于屋面，宛若与常规屋顶无异。然而，在此类设计中，钢结构的缺失使得光伏瓦或砖须具备更高的材质强度及性能，且光伏组件需更具个性化特质以适应各类建筑需求，因此难以实现标准化制造。此外，为使光伏组件与建材更有机地结合，必然需要采用价格稍昂贵的薄膜型光伏电池，虽然能满足产品性能需求，然成本较高，短期内无法广泛应用并推向市场。

2．应用场景

（1）现阶段BIPV最常见的场景就是建筑屋顶。

BIPV屋顶大致可分为两种：透光屋顶以及普通屋顶。前者主要用于工业建筑；而后者，兼具屋顶透光性，专为高端公建及商用建筑设计。在普通屋顶应用中，选用晶硅光伏电池是出于其性价比较高的考虑。同时，得益于BIPV设备密封防水性能优良，能有效延长大修时间长达50年以上。对于采光屋顶，因其对透光性的特殊需要，更适合采用碲化镉或铜铟镓硒薄膜电池来满足功能需求。

（2）空间布局优选：建筑立面为主要应用

鉴于采光能效层面，现行BIPV正广泛地运用在建筑物的南向立面（北半球）。鉴于现代大厦对于大面积光线需求强烈，难以采纳非透明度高的晶硅板光伏组件，因而需采用能透过光线的薄膜型光伏组件，尽管组件成本较高且理论转化效率逊色于屋顶型组件。相较于屋顶，建筑立面涉及到的功能更为多样化，故实际的光伏组件覆盖率仅40%上下(屋顶约为 60%-70%)。此外，透光式 BIPV的安装要求对建筑立面进行彻底改造，费用昂贵且工程繁琐，几乎很少有普通建筑愿意进行这种改造。总的来说，现如今的BIPV立面仍存在许多亟待解决的难题。

整体而言，BIPV市场具体应用产品类型与建筑的用途直接相关。工业建筑屋顶面积一般较大，同时安装BIPV也比较方便，可以直接使用晶硅型BIPV替代传统金属屋顶，发电自发自用的同时实现延长屋顶使用寿命，技术较成熟，成本也较低。对于新建建筑，在设计建设期间即可直接完成BIPV设备的设计并直接安装；对于已完成建设的建筑，需要拆除掉原有屋顶重新安装，可能对企业的日常生产调度提出一定的挑战。而对于公共建筑或高端商业建筑，其屋顶面积可能较小，相反，其建筑立面面积较大，为了追求更高的节能规范与更低的碳排放，势必更多在立面上做文章，选择BIPV光伏幕墙或窗间墙可能性更高。

BIPV行业市场规模

由全球日益关注可再生能源及环保意识所推动，BIPV行业正受益于持续增长的市场需求。众多建筑设计师纷纷采纳光伏科技，从而实现在确保能源贡献的同时，促进建筑的可持续性。BIPV的两大应用领域为屋顶与外墙。适用于屋顶的光伏产品为光伏顶，而胜任外墙的则以光伏幕墙为主。统计数据显示，2018年中国BIPV屋顶市场规模13.16亿元，2023年中国BIPV屋顶市场规模674.63亿元。2018-2023年中国BIPV屋顶市场规模如下：

图表：2018-2023年中国BIPV屋顶市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院整理

BIPV行业产业链

BIPV产业链的参与方包括以隆基股份、阳光电源、通威股份为代表的上游客伏组件制造商，销售产品如硅片、背面和墙体等；江河集团、森特股份、东南网架则是代表性的BIPV系统集成商，他们的主打产品包括光伏幕墙、太阳能电池、光伏屋顶以及其他储能设备等；终端用户主要集中在建筑行业，涉及工厂、房地产，乃至部分有环保意识国家的国家级建筑。

图表：BIPV产业链

资料来源：智研瞻产业研究院整理

当前市场竞争激烈，产业环节集中程度不断提高。领军企业隆基股份将有希望引领行业继续向前。太阳能电池板是BIPV产业链的重要组件，根据构造方式不同，又可分为晶硅与薄膜双工艺路线，还包括了原料供应、硅片制造、电池装配及最后的组件生成等环节。随着政策驱动，太阳能组件产量稳步上升，2021年达到182GW，增幅高达46.1%；2020年产量为124.6GW，增长了26.4%。BIPV市场对电池组件的需求较为稳定，各大厂商争夺市场，少数龙头企业凭借强大的资源整合能力占有优势地位。其中，隆基股份在这方面表现突出，同样的，特斯拉太阳能屋顶于2020年正式进入中国市场。尽管各自的产品形式及市场定位均有所差异，例如隆基主要服务于大面积工业民用项目，价格相对亲民；而特斯拉则瞄准家庭客户，装机量有望达到10～20kW。伴随着行业集中程度不断提升，隆基股份作为硅片和组件领域的佼佼者，市占率居高不下，未来有望在行业发展中继续发挥不可替代的作用。

中游行业技术壁垒高竞争优势明显，盈利能力强大。该环节的 BIPV 系统集成制造商，凭借较高的技术门槛、商业准入条件以及赢利水平脱颖而出，主要由服务业（例如光伏与建筑）主导，前者既能提供个性化的 BIPV 产品，也可进行集成安装，后者则是建筑领域的领导者。鉴于低碳环境的需求，单靠光伏屋顶发电不足以满足建筑物的电力供应，因此未来 BIPV 的用途将会从屋顶扩展到建筑侧面，比如幕墙及维护性结构。

BIPV主要受到下游工业和商业用户的驱动，这些用户均具有投资意愿，主要原因是其对绿色低碳的需求。我们计算得出，尽管电费在决策中起着重要作用，但是工商业楼宇上安装的BIPV投资回报期仅比家用BIPV少1至3年，同时回报率也更高。因此，电费较高的产业和商业用户更愿意进行BIPV的投资建设项目。

就需求方面而言，下游BIPV的主要市场为住宅房屋、厂房及建筑物以及商业服务业场所。装机数量的合理分配显示了人们对于节能减排态度的重视程度有所不同，其中，厂房及建筑物的装备占据大部分份额，足以体现出他们对BIPV技术的高度认可。随着未来低碳生态环境的进一步发展，新增住宅将会发展成BIPV应用的第二个热点领域。

BIPV行业企业竞争

作为以BIPV系统为主导业务的集成商，需要具备相应的高科技能力与准入门槛才能获利丰厚。这些集成商主要包括专注于光伏产业的企业以及在建筑领域享有盛誉的大型建筑公司等。他们能够提供全面的服务，包括BIPV产品的销售及集成安装，以及后续维修保养等。电网供应不足以完全满足建筑用电需求，因此，借着打击污染的口号，BIPV技术有望广泛应用到建筑外观中，如幕墙和维护工程等方面。如此一来，未来的BIPV市场将会维持其稳定增长的势头。

图表：BIPV行业企业竞争

资料来源：智研瞻产业研究院整理

BIPV行业发展前景

全球日益盛行低碳环保的绿色建筑理念促使各国制定和完善相关标准，其中特别重视建筑物的能耗与再生能源的利用。这势必推动BIPV（光伏建筑一体化）产业迈向更丰富多元的应用领域。近几年来，BIPV行业内技术创新成果显著，高效光伏材料、智能电网等科技的进步，给BIPV产业带来更大的发展可能。伴随着BIPV的成长壮大，产业链亦趋于完备，从原材料供应、组件制作至系统集成及项目开发，所有环节之间的紧密协作助力着BIPV产业的飞速发展。